(57)【要約】      （修正有）【課題】  空気や光の透過性を持ちながら優れた磁気シールド性能をもつ磁気シールド技術、特に窓やドアが存在した場合に、そこからの磁束漏洩を抑える方法を提供する。【解決手段】  単数または複数の板状磁性体からなる複数個の磁性体要素を、長手方向の端部を接近させて、磁気回路として閉じた磁性体フレームを形成し、その磁性体フレームを板状磁性体板厚方向に間隔をおいて複数配置する方法を基本としている。フレームの間隔から光や空気を透過させることができる。その構造において、窓やドアでフレーム内に不連続部が生じた場合に、その位置の壁表面に、不連続部より大きい板状磁性体を壁面と平行に配置することによって、不連続部からの磁束漏洩を防止する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
閉じた磁気回路を構成する複数の軟磁性体フレームが対象の空間を包囲する磁気シールド構造を構成する磁気シールド壁であって、前記磁気シールド壁の中に板状磁性体が法線方向を壁の法線方向と直角に設置されており、板状磁性体の長さ方向端部が他の板状磁性体と接合されずに不連続部が存在する場合に、前記不連続部位置の外側あるいは内側の壁表面の一方もしくは両方に、不連続部より大きい板状磁性体を壁面と平行に配置したことを特徴とする磁気シールド壁。
【請求項２】
板状磁性体が電磁鋼板であることを特徴とする請求項１に記載の磁気シールド壁。
【請求項３】
板状磁性体が方向性電磁鋼板であり、磁性体フレームの磁束の流れる方向に圧延方向を揃えて設置することを特徴とする請求項２に記載の磁気シールド壁。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれかの項に記載のシールド壁を少なくとも１つ含む磁気シールドルーム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は磁気ノイズを遮断して、ある空間を磁気的に清浄な状態に保つことを目的とした、強磁性体を用いた磁気シールド技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
透磁率の高い磁性体を用いた磁気シールド技術は一般的な技術である。その構成は、例えば、特許文献１、特許文献２に記載されているように、板状の磁性体で対象の空間を囲むことが基本となっており、磁性体を複合化することや、板の接合部分からの漏洩をカバーなどで防止することによって、シールド性能の向上を図っている。
【０００３】
その際、板状磁性体の面は、磁気シールドルームの壁面と平行となっている。上述の特許文献１および特許文献２に開示された方法では、材料特性から期待される様なシールド性能がなかなか得られず、また、空間を磁性体で密閉する構造となるため、空気や光の透過性がないという問題点があった。
【０００４】
特許文献３および特許文献４には空気や光を透過させるシールド体の記述がある。しかし、特許文献３および特許文献４に開示された技術だけで優れたシールド性能を得るには不十分である。また特許文献５には、電磁鋼板で閉磁路を形成することが開示されているが、シールド壁面と板状磁性体の面は平行であり、空気や光を透過させることのできる構造には至らない。
【０００５】
【特許文献１】特開平５−３２７２６３号公報
【特許文献２】特開平７−２７３４８４号公報
【特許文献３】特開平８−２８８６８８号公報
【特許文献４】特開２００２−１６４６８６号公報
【特許文献５】特開平８−２６４３５０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明者らは、空気や光の透過性を持ちながら優れた磁気シールド性能をもつ磁気シールド技術を提供することを目的として、単数または複数の板状磁性体からなる複数個の磁性体要素を、長手方向の端部を接近させて、磁気回路として閉じた磁性体フレームを形成し、その磁性体フレームを板状磁性体板厚方向に間隔をおいて複数配置する方法をすでに提案している（特願2003-72119）。
しかしながら、実際のシールドルームやシールド構造には、ドアや窓が存在し、磁性体フレームが閉じた磁気回路を形成できない場合がある。そこからの磁束漏洩は全体の磁気シールド性能を劣化させるので、前記発明者らが提案した技術においても、対応策が必要である。
【０００７】
本発明は、ドアや窓などが存在するために磁性体フレームを構成する磁性体端部同士の接合に不連続部が生じ磁性体フレームが閉じた磁気回路を形成できない状態についても、空気や光の透過性を持ちながら優れた磁気シールド性能を有する磁気シールド技術を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、シールド壁内の磁性体フレーム内に不連続部があった場合に、その位置の壁表面に、不連続部より大きい板状磁性体を壁面と平行に配置することを基本としている。
【０００９】
具体的には下記の通りである。
（１）閉じた磁気回路を構成する複数の軟磁性体フレームが対象の空間を包囲する磁気シールド構造を構成する磁気シールド壁であって、前記磁気シールド壁の中に板状磁性体が法線方向を壁の法線方向と直角に設置されており、板状磁性体の長さ方向端部が他の板状磁性体と接合されずに不連続部が存在する場合に、前記不連続部位置の外側あるいは内側の壁表面の一方もしくは両方に、不連続部より大きい板状磁性体を壁面と平行に配置したことを特徴とする磁気シールド壁。
（２）板状磁性体が電磁鋼板であることを特徴とする（１）に記載の磁気シールド壁。
（３）板状磁性体が方向性電磁鋼板であり、磁性体フレームの磁束の流れる方向に圧延方向を揃えて設置することを特徴とする（２）に記載の磁気シールド壁。
（４）（１）〜（３）のいずれかの項に記載のシールド壁を少なくとも１つ含む磁気シールドルーム。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下に本発明を詳細に説明する。
【００１１】
本発明は、軟磁性体で構成された磁性体フレームが閉じた磁気回路を構成し、複数の磁性体フレームが対象の空間を包囲する磁気シールド構造において、これを構成する磁気シールド壁および磁気シールドルームに関するものである。磁性体フレームを、間隔をおいて設置することによって、その磁性体フレーム同士の間隙を空気や光が透過することができる。磁性体フレームは、板状磁性体もしくは曲げ加工を受けた板状磁性体をそれらの端部同士を重ね合わせまたは突き合わせ接合して形成される。その際、板状磁性体は一枚ずつ、あるいは複数枚を積層したものを用いることができる。
【００１２】
ところが、窓やドアなどの部分では、磁性体フレームを磁気的に閉じた状態で固定することができないために、磁性体フレームの中間に磁気回路の不連続部を作らざるを得ない場合が生じる。本発明は、このような磁気シールド壁や磁気シールドルームにおいて、前記磁気回路の不連続部位置の壁表面に、板状磁性体を壁と平行に配置し、磁気シールド性能を保持することを特徴とする。
【００１３】
図１に磁気回路の不連続部分を拡大して例を示す。（ａ）は不連続部の手当ては全くしていない状態で、不連続部からの漏洩が著しく、シールド壁あるいはシールドルームのシールド性能は劣化する。一方（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）は本発明の例であるが、これらの図に示すように板状磁性体を配置することによって、不連続部からの磁束漏洩を防止し、優れた磁気シールド性能を得ることができる。板状磁性体は、壁の外側表面に配置しても内側表面に配置しても良く、また両側に配置してもかまわない。このような手当てをすることによって、窓やドアがあっても、優れたシールド性能を持つ磁気シールド壁あるいは磁気シールドルームを得ることができる。
【００１４】
上記磁気シールド壁、磁気シールドルームの磁性体としては軟磁性材料を用いるが、好適な材料として電磁鋼板を挙げることができる。透磁率が高く安価であるからである。また方向性電磁鋼板を用い、フレームの磁束の流れる方向に圧延方向を一致させることによって、さらに優れた磁気シールド性能を得ることができる。
【実施例１】
【００１５】
図２に示すようなMRIの磁気シールドルームを模したモデルを作製した。モデルルーム内側のサイズは幅2.8m×長さ3.5m×高さ1.7mであり、ルーム内には電磁石を設置した。ガントリー面に相当する壁D面の内側に5mTの磁場が印加される条件で電磁石を励磁し、部屋の外部に漏洩する磁束密度を測定してルームのシールド性能の評価を行った。シールドモデルルームの基本構成は以下の通りである。50mm幅の電磁鋼板で、内寸2.8m×3.5mの磁気シールドフレームを構成し垂直方向に150mmピッチで10段重ねた。磁性体フレームを構成する電磁鋼板はA、B、D面では12枚、C面では6枚を積層使用した。さらにC、D面では、垂直方向にもフレームを150mmピッチで設置した。フレーム内電磁鋼板はC面6枚積層、D面12枚積層とした。天井と床ではそれぞれ、方向性電磁鋼板12枚をC面と垂直方向に圧延方向を一致させ全面に貼った。コーナーでの電磁鋼板の接合は、面同士が板厚方向に接合する形式とした。天井、床面での電磁鋼板の接合も、短冊状電磁鋼板の両端を９０°曲げし、面接合を確保した。
【００１６】
Ａ面は図３に示すようなドアを模擬した開口部を設置した。開口部（ドア）周辺の状況を図４に示す。図４（ａ）は本発明例であり、ドアと壁の隙間に磁性体フレームの不連続部が存在するが、その位置の壁の外側表面に無方向性電磁鋼板１枚を配置した。無方向性電磁鋼板は幅50mm、長さ1.5ｍであり、ドア部に固定され、ドアの開け閉めが可能である。図４（ｂ）も本発明例であるが、壁の中の磁性体フレームは、窓を迂回しながら、シールドルーム全体では、閉じた磁気回路を持つ。しかしながらドア内の板状磁性体は壁の磁性体フレームとは接合されておらず、不連続部が存在しているが、（ａ）と同様に50ｍｍ幅、1.5ｍ長さの無方向性電磁鋼板１枚を空隙の壁の外側表面に配置した。図４（ｃ）は比較例で、ドアと壁の隙間に存在する磁性体フレームの不連続部にはなんら手当てを施していない。
【００１７】
以上各例の、ドアの幅中央部表面からの磁場の距離依存性を図５に示す。高さ1ｍ地点の値である。本発明で磁場漏洩が非常に小さいことがわかる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】（ａ）、（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）は磁性体フレーム不連続部に対する各構造を示す図。
【図２】ＭＲＩ磁気シールドモデルルームの平面図。
【図３】ＭＲＩ磁気シールドモデルルームのＡ面の側面図。
【図４】ＭＲＩ磁気シールドモデルルームドア部周辺の拡大図（図３の円に囲われた部分）であり、（ａ）、（ｂ）は本発明例、（ｃ）は比較例を示す図。
【図５】ＭＲＩ磁気シールドモデルルームドア部の漏洩磁束密度を示す図。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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